Representación de la información y computadoras

En el binario 11010, al sumar los pesos de los dígitos que valen 1 (16, 8 y 2) se obtiene 16 + 8 + 2 = 26. 22 y 24 provienen de contar mal los pesos de los dígitos (桁の重み), y 28 es el valor que se obtiene al sumar por error un dígito que vale 0 (el lugar del 4), como en 16 + 8 + 4; todas son incorrectas.

Al dividir 200 entre 16 se obtiene cociente 12 (= C) y resto 8, por lo que en hexadecimal (16進数) es C8. BC es el decimal 188, D8 es 216 y E8 es 232; ninguno es 200. Recuerde que un dígito hexadecimal se escribe con 0-9 y con A (10) hasta F (15).

En binario y hexadecimal, 4 bits corresponden a 1 dígito. Al dividir 10111100 en grupos de 4 bits (4ビット) se obtiene 1011 = B y 1100 = C, así que la respuesta es BC. CB intercambia la mitad superior y la inferior, B4 lee mal los 4 bits inferiores como 0100 y DC lee mal los bits superiores como 1101.

Al invertir todos los bits de 5 = 00000101 se obtiene 11111010, y al sumarle 1 resulta 11111011, que es la representación en complemento a dos (2の補数) de -5. 11111010 solo tiene los bits invertidos (el complemento a uno, 1の補数), 10000101 es una representación errónea que únicamente activa el bit de signo, y 00000101 es +5.

Los prefijos (接頭辞) crecen en el orden K (kilo) → M (mega) → G (giga) → T (tera) → P (peta) → E (exa): cada escalón es 1,000 veces mayor en decimal, o 1,024 veces en binario. Las demás opciones intercambian M y G, o G y T, y son incorrectas.

Cada uno de los 8 bits puede ser 0 o 1, así que el total es 2 elevado a 8 = 256 patrones. 255 es el valor máximo de un entero sin signo (符号なし整数) (el mayor de 0-255), no el número total. 128 es 2 elevado a 7 y 512 es 2 elevado a 9, y provienen de contar mal los bits.

Los valores posicionales de las fracciones binarias (2進小数) son 0.5, 0.25, 0.125, etc. Como 0.625 = 0.5 + 0.125, al poner 1 en las posiciones de 0.5 y 0.125 se obtiene 0.101. 0.110 es 0.75, 0.011 es 0.375 y 0.100 es 0.5; ninguno es 0.625.

Como 1 byte son 8 bits, 1,024 bytes × 8 = 8,192 bits. 1,024 deja el valor en bytes, y 2,048 y 4,096 solo multiplican por 2 y por 4; olvidar la conversión básica de 1 byte = 8 bits (1バイト＝8ビット) lleva a estos errores.

La representación en coma flotante (浮動小数点表示) expresa un número real como un par de mantisa (仮数部) y exponente (指数部), y maneja un rango de valores muy amplio dentro de una longitud de bits limitada. No es solo para enteros ni es un mecanismo de conversión de cadenas. Los valores que no pueden expresarse exactamente en binario sufren error de redondeo (丸め誤差), así que la afirmación de que representa sin error también es incorrecta.

UTF-8 es uno de los esquemas de codificación (符号化方式) de Unicode, que abarca muchos idiomas; representa 1 carácter con una longitud variable (可変長) de 1 a 4 bytes. Los caracteres del rango ASCII se representan sin cambios en 1 byte, lo que da una alta compatibilidad. No es exclusivo del japonés ni de longitud fija, y un código de 7 bits describe ASCII.

ASCII es el código de caracteres (文字コード) básico que representa caracteres alfanuméricos, símbolos y caracteres de control en 7 bits. No puede representar kanji; los kanji se manejan con códigos multibyte (マルチバイトコード) como JIS kanji y Shift-JIS. Entre los esquemas de codificación de Unicode está UTF-8, y entre los formatos de compresión de imágenes está JPEG; ninguno describe ASCII.

Shift-JIS es un código multibyte (マルチバイトコード) representativo para el japonés, que mezcla caracteres alfanuméricos de 1 byte con kanji y kana de 2 bytes. Un código de 7 bits describe ASCII, y la codificación de audio describe PCM y similares. La afirmación de 4 bytes fijos también es incorrecta: Shift-JIS es de longitud variable, de 1 o 2 bytes.

JSON es un formato de texto ligero que representa estructuras de datos mediante pares nombre-valor (名前と値の組) y arreglos (配列), y se usa ampliamente para el intercambio de datos entre sistemas. El texto tabular separado por comas es CSV, el marcado de estructura basado en etiquetas es XML o HTML, y un formato de documento que conserva la imagen de impresión describe PDF.

JPEG es un formato de imagen con compresión con pérdida (非可逆圧縮) que logra altas tasas de compresión descartando información que el ojo humano apenas percibe. PNG y GIF usan compresión sin pérdida (可逆圧縮), que permite restaurar por completo los datos originales, y BMP es básicamente un formato sin compresión. Tenga en cuenta también que, con la compresión con pérdida, la calidad de imagen puede degradarse cada vez que se comprime.

H.264 es un estándar de compresión y codificación de video (動画の圧縮符号化規格), ampliamente usado como parte de la familia MPEG, y su sucesor es HEVC (H.265). JPEG y PNG son formatos de imagen fija y WAV es un formato de datos de audio; ninguno es un estándar de compresión de video.

El Y lógico (論理積) vale 1 solo cuando ambas entradas son 1, así que con A = 1 y B = 0 vale 0. OR vale 1 si cualquiera de las entradas es 1, y XOR vale 1 cuando las entradas son distintas, así que ambos dan 1. NAND es la negación de AND, por lo que negar AND = 0 da 1. Conviene confirmarlo con una tabla de verdad (真理値表).

El teorema de muestreo (標本化定理) establece que la señal original puede reproducirse muestreando a una frecuencia de al menos 2 veces la frecuencia máxima contenida en la señal. Con la mitad de la frecuencia, o con la misma frecuencia, no se puede reproducir la forma de onda. El número de bits de cuantificación (量子化ビット数) determina la finura de los valores (número de niveles), un factor distinto de la frecuencia de muestreo.

En la conversión A/D, primero el muestreo (標本化) toma los valores de la señal a intervalos fijos, luego la cuantificación (量子化) redondea los valores muestreados a un número finito de niveles y, por último, la codificación (符号化) los convierte en códigos binarios. Muestreo → cuantificación → codificación es el orden correcto; las demás opciones lo alteran.

El color de 24 bits (24ビットカラー) son 3 bytes por píxel, así que 800 × 600 × 3 = 1,440,000 bytes, unos 1.44 MB. Unos 0.48 MB es el valor calculado con 1 byte por píxel, y unos 2.88 MB y 5.76 MB son 2 veces y 4 veces demasiado grandes; son errores que surgen con facilidad al confundir bits y bytes.

De las 5 unidades clásicas (5大装置), la CPU combina la unidad de control (制御装置), que decodifica las instrucciones y da órdenes a las demás unidades, y la unidad aritmética (演算装置), que realiza los cálculos. Las unidades de entrada y salida introducen y sacan datos, y la memoria principal y el almacenamiento auxiliar guardan datos; no son componentes de la CPU.

RAID1, llamado espejado (ミラーリング), escribe los mismos datos en 2 discos, por lo que no se pierden datos si falla 1 disco. RAID0 es el seccionamiento (ストライピング), que solo busca velocidad y no tiene redundancia. RAID5 distribuye la paridad (パリティ) entre los discos, y RAID6 mantiene la paridad por duplicado.

RJ-45 es el conector LAN que se usa en los cables UTP para LAN cableada (有線LAN) (Ethernet). USB usa su propia familia de conectores USB, HDMI usa el puerto HDMI para video y audio, y RS-232C usa conectores serie como el D-sub de 9 pines; ninguno de ellos es RJ-45.

El procesamiento por lotes (バッチ処理) acumula datos durante un período y los procesa en bloque, por ejemplo durante la noche, y es adecuado para tareas como los totales mensuales. El procesamiento en tiempo real responde a las solicitudes de inmediato, el procesamiento distribuido reparte el trabajo entre varias computadoras, y el procesamiento en línea es el que se realiza a través de una conexión de red.

El software se clasifica en el SO, que gestiona el hardware; el middleware (ミドルウェア), que se sitúa entre el SO y las aplicaciones y proporciona funciones comunes; y el software de aplicación (アプリケーションソフトウェア), que se usa directamente en el trabajo. Las hojas de cálculo son aplicaciones, el SO es software básico (基本ソフトウェア) y un DBMS es middleware; las demás opciones confunden las categorías.

Proporcionar pantallas de entrada de los registros clínicos es una función del software de aplicación, como la historia clínica electrónica (電子カルテ). Las funciones del SO incluyen la gestión de memoria (メモリ管理), la gestión de tareas y procesos, la gestión del sistema de archivos jerárquico, el control de dispositivos periféricos, el soporte de red y la gestión de usuarios; el SO no realiza el procesamiento del trabajo en sí.

Un DBMS es middleware (ミドルウェア) que se sitúa entre el SO y las aplicaciones y proporciona funciones de gestión de datos. Los monitores de procesamiento de transacciones (トランザクション処理モニタ) y las herramientas de gestión de operaciones también son middleware. Los navegadores web y las hojas de cálculo son software de aplicación, y Linux es un SO, así que su clasificación es distinta.

El software de hoja de cálculo (表計算ソフトウェア) es software de aplicación que se usa directamente en el trabajo del usuario. Un controlador de dispositivo (デバイスドライバ) es software que controla dispositivos periféricos, un monitor de procesamiento de transacciones (monitor TP) es middleware, y un sistema operativo es software básico; ninguno se clasifica como aplicación.

Una pila (スタック) es una estructura de datos de último en entrar, primero en salir (LIFO) en la que los datos se añaden y se extraen por un solo extremo. Una cola (キュー) es de primero en entrar, primero en salir (FIFO) y se usa para filas de espera. Una lista lineal enlaza los elementos mediante punteros, y un árbol binario de búsqueda es una estructura de árbol que coloca los elementos según su relación de orden.

El ordenamiento de burbuja (バブルソート) es un algoritmo de ordenamiento básico que compara repetidamente elementos adyacentes y los intercambia cuando es necesario. El ordenamiento rápido (クイックソート) es un método de ordenamiento veloz que divide repetidamente los datos en grupos mayores y menores que un pivote; es un enfoque distinto. Un árbol binario de búsqueda y una lista lineal son estructuras de datos, no algoritmos de ordenamiento.

JavaScript es el lenguaje representativo que se ejecuta en el navegador web y añade interactividad a las páginas web. Pese a la similitud del nombre, es un lenguaje distinto de Java, que se usa principalmente para el desarrollo del lado del servidor y de sistemas empresariales. C se usa para desarrollar SO y software embebido (組込みソフト), y SQL es un lenguaje para operar bases de datos.